采用永磁直驱技术的客运电力机车轮对设计分析

介绍了国内外永磁直驱技术的发展现状,以中车大同电力机车有限公司研发的采用永磁直驱技术大功率客运电力机车轮对为分析对象,着重从轮对的结构特点、车轮和车轴结构设计、材料选择及强度校核分析进行了阐述,提出了轮对设计理念和思路,总结了车轮和车轴的计算参数、计算方法、各受力工况的荷载情况及强度校核结果,说明了需重点关注部位及注意...     

架悬式永磁直驱转向架的动力学性能研究

文中介绍了低轮轨动作用力的架悬式永磁转向架技术方案,结合架悬式永磁直驱转向架结构和B型地铁线路特点,建立了非线性驱动装置系统和整车动力学计算模型,进行了电机吊挂参数对车辆动力学性能影响规律研究,优化了能满足速度80 km/h B型地铁运营要求的电机吊挂参数,对车辆动力学性能进行了各工况下的仿真校核分析,同时利用线路动力学试验,验证了架悬式永磁转向架的动力学性能符合标准要求。研究结果表明：装用架悬式永磁直驱转向架的速度80 km/h B型地铁宜采用较大刚度的电机吊挂参数,车辆具有较高的临界速度,平稳性、安全性和柔度系数均满足标准要求,车辆刚性自振频率无耦合,架悬式永磁直驱转向架动力学性能达到运营要求。     

HX_D1D型大功率交流传动快速客运机车转向架研制

文章阐述了HXD1D型大功率交流传动快速客运机车转向架的主要基本结构特点及主要技术参数,重点对轮对轴箱、驱动系统、牵引装置等部件结构进行了分析,并分析了HXD1D型机车动力学计算仿真及试验情况。结果表明,HXD1D型机车转向架技术先进,性能可靠,满足我国快速客运机车的需求。     

用于大功率永磁直驱电力机车驱动系统的PHM系统研究

大功率永磁直驱电力机车在线路运用考核期间需利用PHM系统跟踪驱动系统的过程数据,通过PHM系统可持续监测永磁电动机轴承温升、振动及转向架关键部件振动、位移、应力情况,深入分析永磁直驱系统的特点,充分验证大功率永磁直驱系统的可靠性,为后续大功率永磁直驱技术的推广应用提供技术数据和依据。文章介绍了用于实时监测大功率永磁直驱电力机车驱动系统的PHM系统的基本方案、系统组成和试验验证等。     

大功率客运机车轮对结构与技术特点

对大功率客运机车轮对的结构进行了简要的介绍,对轮对的强度进行了详细的计算。并与传统轮对进行了比较,指出大功率高速机车轮对在材质、形状、表面质量、形位公差、组装要求等方面的特点。     

B型地铁车辆永磁直驱转向架的研制及性能分析

永磁直驱转向架采用永磁电机同步抱轴安装方式直接驱动车轴。因永磁同步电机具有高效、节能、环保的特点,永磁直驱方式避免了齿轮传动的效率损失,节约了齿轮箱空间,减小了车辆轴距。针对B型地铁车辆的实际运用要求,研制了80 km/h速度级B型地铁车辆的永磁直驱转向架。试验表明：与装用异步牵引系统的列车相比,装用永磁直驱转向架的列车的牵引效率可提高约5%,能耗降幅可达20%～30%,且脱轨系数、轮重减振率、轮轴横向力和垂直平稳性等动力学指标更优。     

大功率永磁直驱电力机车牵引电机散热研究

文章介绍了大功率永磁直驱电力机车牵引电机直驱传动结构和电机风路结构设计,对永磁电机散热仿真和温升试验进行对比分析,在有无联轴器的试验条件下对电机进行温升试验,以证明联轴器传动结构对电机散热具有向好改善;重点对试验中轴承温升偏高的问题进行研究和试验验证,开展不同转速和有无联轴器条件下电机温升试验,经过分析研究给出电机轴承温升与转子永磁体发热的关系;通过转子永磁体磁钢分段技术减少转子磁损耗,经过理论分析和试验证明磁钢分段电机轴承温升比非磁钢分段电机明显下降。通过对永磁直驱电机散热技术研究,证明大功率永磁直驱电力机车电机转子采用磁钢分段技术能够有效降低电机损耗,采用直驱电机连接联轴器传递结构可进一步降低电机温升,为后续轨道交通行业大功率永磁直驱电机散热设计和大功率永磁直驱技术的可靠应用奠定基础,提供有益的设计经验。     

不同永磁电机对轨道交通直驱永磁牵引控制系统的影响

为深入研究不同永磁体对大功率直驱永磁牵引控制系统控制特性的影响,设计了钐钴和钕铁硼两种永磁电机.讨论了这两种永磁电机的特性及基本控制策略,在此基础上对两种永磁电机进行了分析,通过联调试验验证了该系统的稳定性和可靠性.     

永磁直驱电力机车司机操纵台技术研究

以中车大同公司首台永磁直驱电力机车司机操纵台为例,分析对比传统布线、组装工艺,结合三维布线技术,开发出一套新型预布线、组装工艺,缩短操纵台的研发、试制周期,改善工艺流程,达到提质增效的目的。实践证明,新型预布线、组装工艺大幅缩短操纵台的试制周期,为推广至机车其他屏柜,乃至其他车型提供了有力的支撑。     

城轨车辆轴悬式永磁直驱电机用弹性联轴器设计

基于车辆动力学理论,建立了弹性轴悬式直驱系统扭转动力学模型,通过求解系统扭振微分方程,论述了弹性联轴器的减振效率及其影响因素;同时,提出了一款适用于轴悬式直驱系统的联轴器结构,并对其关键性能参数进行了理论分析与设计计算;最后,以某城轨车辆轴悬式直驱系统为设计对象进行了实例计算与试验验证。结果显示,计算值与试验值一致,满足设计要求。     

永磁直驱货运电力机车构架强度分析及结构优化

按照标准EN 13749-2011:《铁路设施—轮组和转向架—转向架结构要求的规定方法》,通过有限元分析方法对永磁直驱货运电力机车转向架构架进行了强度校核及模态分析,并且优化了构架牵引梁结构;分析结果表明,该机车转向架构架强度指标满足标准要求,构架模态振型合格,动态性能较好。     

HXN5型大功率交流传动内燃机车

介绍了HXN5型内燃机车的性能特点、结构及主要技术参数,着重阐述了交流传动电气系统、单轴控制技术及柴油机自动停启机系统,分析了机车的主要特点及创新性.     

铁路牵引用直驱式永磁同步电动机的无位置传感器控制

提出了一种表面式永磁同步电动机无位置传感器的控制方法,适用于要求逆变器利用率高且开关频率低等限制条件的大功率牵引驱动系统.采用含电机电压模型和电机电感模型的观测器,在低速时注入测试信号,可以得到位置和速度信号.阐述了基本估计方法的改进.在实验室用28 kW标准伺服电机成功地验证了该方法.     

和谐型大功率交流传动内燃机车再创新技术发展分析

和谐型大功率交流传动内燃机车在高起点上构筑了世界先进水平的内燃机车技术平台。在此基础上持续推进机车柴油机增压器与电喷燃油控制系统、车载微机网络控制系统、机车型谱化和新技术应用等的再创新,使内燃机车在日益苛刻的环保要求和能源不断趋于紧张的严峻形势下,更好地服务于铁路运输发展、增强企业核心竞争力十分必要。     

稀土永磁直驱式电动旅游列车的实践浅析

为了适应草原独特环境对运输的要求,将稀土永磁直驱方式应用到旅游列车上,同时采用磷酸铁锂电池组提供动力,是稀土永磁直驱电动旅游列车的一次成功的实践。     

HXD2型大功率交流传动电力机车车体

介绍了HXD2型大功率交流传动电力机车车体的结构特点、参数、主要部件的结构设计.     

永磁同步传动系统的应用概况

概述了永磁材料的发展概况以及永磁同步电机的特点。永磁同步电机以其体积小、重量轻、功率密度高等特点在交流传动系统得到了越来越广泛的关注,应用领域不断扩大。文章介绍了永磁同步电机在轨道交通牵引系统、钻机顶部驱动系统、流程工业传动系统及船舶推进系统中的应用状况。     

HXD2大功率交流传动电力机车车体强度分析

介绍了HXD2型大功率交流传动电力机车车体的结构特点、参数及强度的有限元分析.计算结果表明,该车体强度和模态满足设计要求,可以满足大秦线2万t重载货运牵引.     

基于Romax的大功率机车传动系统轴承布置分析

为了分析不同轴承布置方式对大功率机车传动系统的影响,运用Romax软件从电机枢轴弯曲变形、轴承寿命和齿轮啮合3个方面对目前3种典型传动系统轴承布置方式进行比较,计算结果表明:相比简支式、悬臂式轴承布置方式,两端式轴承布置电机枢轴的弯曲变形量小;轴承滚子承载有所改善,轴承寿命分别提高了2.67倍和23.53倍;齿面接触强度以及齿根弯曲强度显著降低,提高了齿轮强度及寿命。